DEP0011016DA - Vorrichtung zur elektrischen Beheizung von ringförmigen Vulkanisierformen, insbesondere für Fahrzeugluftreifen, mittels Induktionsströmen - Google Patents

Description

Grundsätzlich ist es bekannt, die Wirkung eines magnetischen Wechselfeldes für die Beheizung von Vulkanisierformen anzuwenden. Die zur praktischen Verwirklichung dieses Verfahrens bisher bekannten Vorrichtungen sollen aber grosse Nachteile aufweisen und den besonderen, bei einem derartigen Verfahren zu berücksichtigenden Forderungen wenig Rechnung tragen, sodass bislang die Anwendung dieses Verfahrens keine wesentliche Bedeutung erlangt hat.

Es ist deshalb immer noch üblich, das Vulkanisieren in dampfbeheizten Formen durchzuführen. Diese Methode bedingt doppelwandige und deshalb teuere und schwere Formen und überdies hochdruckfeste Dampfleitungen mit beweglichen Verbindungsgliedern.

Die Erfindung betrifft dagegen eine Vorrichtung, mit deren Hilfe die praktische Anwendung des an sich bekannten Verfahrens der induktiven elektrischen Beheizung von Vulkanisierformen verwirklicht werden kann, wobei die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beheizung von ringförmigen Vulkanisierformen, insbesondere solchen für Fahrzeugluftreifen, dient. Die Erfindung besteht darin, dass die Vulkanisierform die Sekundärwicklung eines Transformators vom Kern- oder Manteltyp darstellt.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, dass alle um den Transformatorkern gelegten, in sich geschlossenen Leiter der Induktionswirkung unterliegen. Es ist dabei gleichgültig, ob der in der Ringform steckende Schenkel einen Teil eines sogenannten Manteltransformators oder eines Kerntransformators darstellt. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Vulkanisiereinrichtung für einen Fahrzeugluftreifen (Transformator:Manteltyp)

Fig. 2 einen Transformator mit mehreren eingelegten Vulkanisierformen und Primärspulen.

Der Transformator besteht aus dem Kern 1, dem Transformatorjoch 2, der Primärwicklung 12 und der als Sekundärwicklung wirkenden Vulkanisierform, die aus den beiden winkelförmig abgebogenen Profilringen 3 und 4 sowie dem Felgenring 5 besteht. Innerhalb der Profilringe sind die profilgebenden Einlagen 6 und 7 angeordnet, die den zur Vulkanisierung vorbereiteten Reifen 9 umschliessen. Die Profilringe 3, 4 bestehen aus Stahl, während die Einlage 6, 7 aus Leichtmetall sind. In dem Reifen befindet sich der übliche Presschlauch 8, der im geblähten Zustand den Reifen an die profilgebenden Einlagen presst. Um auch die Innenbeheizung von Luftreifen zu ermöglichen, besteht der Preßschlauch selbst aus einem leitenden Metallgewebe oder es ist in dem Preßschlauch ein Drahtgewebe 11 als entsprechend bemessener Leiter vorgesehen oder es wird ein Metallgewebe 10 zwischen dem Preßschlauch 8 und der Innenseite der Lauffläche des Luftreifens eingelegt. Die Metalleinlage 10 und der metallische Kern 11 können einzeln oder gleichzeitig zur Innenbeheizung des Reifens in die Form eingelegt werden. Durch die Induktionswirkung wird nun in allen kreisförmig um den Kern 1 liegenden und in sich geschlossenen Metallteilen ein kräftiger Induktionsstrom und je nach der Metallart auch mehr oder weniger starke Wirbelströme erzeugt, welche die Metalle erwärmen.

Die Größe der bei der Erregung des Transformators in den um den Kern 1 gelegten Metallteilen fließenden Induktions- und Wirbelströme hängt vorwiegend vom Querschnitt, von der Länge des Stromweges und vom Werkstoff dieser Teile ab. Es ist daher möglich durch entsprechende Bemessung von Querschnitt und Länge sowie durch die Wahl des Werkstoffes oder seiner Legierung eine ganz bestimmte, für den jeweiligen Fall beste Heizungstemperatur zu erhalten.

Da die auf Induktion beruhende Heizwirkung nur in ringförmig geschlossenen Leitern entstehen kann, besteht die Möglichkeit einer teilweisen Beheizung der Form während des Betriebes durch Unterbrechung der Strombahn im ringförmigen Leiter.

Wird also in den Ringteilen, deren Beheizung abschaltbar sein soll, von vornherein ein Spalt vorgesehen, der sich während des Vulkanisierens schliessen oder öffnen lässt, so kann mit dieser Einrichtung erreicht werden, dass gewisse Teile des zu vulkanisierenden Gegenstandes nur vorübergehend induktiv beheizt werden. Dies ist insbesondere für Fahrzeugluftreifen wertvoll, wo die dünnwandigen Seitenteile des Reifens einer wesentlich kürzeren Heizzeit bedürfen als die Laufflächen.

Der Felgenring 5, der im angeführten Beispiel keiner Heizung bedarf, weist daher eine Unterbrechung in Form eines Spaltes im Ringquerschnitt auf.

Mit der abgeänderten Einrichtung gemäß Fig. 2 können mehrere übereinander angeordnete Formen gleichzeitig beheizt werden, wozu der Kern 1 entsprechend verlängert ausgeführt wird. In Anpassung an den damit längeren Kern und das längere Joch werden mehrere Primärwicklungen eingesetzt, von denen jede den für eine Form erforderlichen Leistungsanteil übernimmt.

Mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird eine wirtschaftliche elektrische Beheizung von Vulkanisierformen, insbesondere für Fahrzeugluftreifen, mittels Induktions- und Wirbelströmen oder jeder Stromart für sich ermöglicht. Zugleich werden die Vulkanisierformen wesentlich vereinfacht, da sie nicht mehr doppelwandig zu sein brauchen und hinsichtlich ihrer Festigkeit nur dem vom Preßschlauch ausgeübten Innendruck standhalten müssen.

Claims (4)

1) Vorrichtung zur elektrischen Beheizung von ringförmigen Vulkanisierformen, insbesondere für Fahrzeugluftreifen, mittels Induktionsströmen, Wirbelströmen oder beiden Stromarten gleichzeitig, dadurch gekennzeichnet, dass die eigentliche Vulkanisierform (3, 4, 5) die Sekundärwicklung eines Transformators vom Kern- oder Manteltyp darstellt.

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem beliebigen Teil der Form ein überbrückbarer Spalt quer zur Stromflussrichtung angeordnet ist.

3) Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der an sich bekannte Preßschlauch (8) in dem zu vulkanisierenden Reifen (9) einen oder mehrere Leiter (11), beispielsweise aus Metallgewebe, enthält oder das zwischen Preßschlauch (8) und Innenfläche des Gegenstandes ein solcher Leiter (10) eingelegt ist, wobei diese Leiter ebenfalls Sekundärwicklungen darstellen.

4) Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Formen übereinander angeordnet sind, wobei die Wicklung (12) aus einer entsprechenden Anzahl einzelner Spulen besteht, von denen jede den für eine Form erforderlichen Leistungsanteil übernimmt.